T型接头与管座角接头焊缝超声波探伤技术资料 下载本文

图5 相贯线角焊缝钟点法分区

在位置0点和6点两点探测时对缺陷定位:

缺陷深度一次波探测h=S·cosβ=Scostg-1K (4) 缺陷深度二次波探测h=2T-S·cosβ=2T-S·costg-1K (5) 缺陷水平距离L=S·sinβ-S·sintg-1K (6)

式中S——缺陷声程,可从扫描线上读取; β——探头折射角; K——探头K值; T——筒体璧厚。

在位置3点和位置9点两点探测时对缺陷定位: 外园面一次波探测时缺陷定位:

图6 一次波外园面探测缺陷定位

如图6所示,A点为探头入射点,F为缺陷,O为筒体圆心,筒体外半径为R,缺陷声

程AF=S,缺陷F至探测面深度为h,缺陷外园面水平弧长,可求得:

h=R-S2?R2?SRcos? (7) L=0.0174Rsin-1(

? 8S?R?2SRcos?2·sinβ) (8)

外园面二次波探测时缺陷定位:

图7 外园面二次波探测缺陷定位

如图7所示,如缺陷在外园面二次波探测时发现,则其外园面水平弧长L和深度h为: L=0.0174R(θ1+θ2) (9) H=R-P (10) 式中:θ1=180°-β-sin-1(

?? Rsinβ) r21R?2rS2cossin?(sin?) 缺陷到圆心距离P=r2?S2

r θ2=sin-1(

S2R?sin?) Pr1Rrsin〔180????sin?(sin?)〕r S1=

sin? S2=S-S1

R——筒体外半径; r——筒体内半径;

S——缺陷声程,可从扫描线上缺陷波出现位置读取。

在其它位置探测时,缺陷位置可利用式(7)(8)(9)(10)求得,但此时筒体外、内曲率半径R′与r′由原筒体外内半径R与r乘以某系数求得,该系数为:

位置:1点、5点、7点和11点该四点时,系数为3。

位置:1点半、四点半、7点半、101点半该四点时系数为1.8。 位置:2点、4点、8点和10点该四点时,系数为1.3。 其余位置可根据以上数据的变化规律自行修正。 ⅱ. 斜探头在筒体内圆面探测见图8、9。

焊缝仍按图5所示按钟点分区,在位置0点和6点两点探测时,可按平板焊缝方法

对缺陷定位。在位置3点和9点探测时对缺陷定位为:

图8 一次波内圆面探测缺陷定位 如图8所示,A点为探头入射点,O为筒体圆心,r为筒体内半径,缺陷声程AF=S,

缺陷F离筒体内表面深度距离为d,缺陷在内表面弧长L,则可求得: D=r2?S2?2Scos?-r (11) L=0.0174rsin-1(

?? Sr?S?2Srcos?22?sin?) (12)

图9 内圆面二次波探测缺陷定位 如图9所示,如缺陷在内圆面二次波探测时发现,则其内圆面水平弧长L和深度d为: L=0.0174r(θ1+θ2) (13) D=P-r (14)

R 式中:θ1=β-sin-1(sinβ)

r 缺陷至圆心距离P为:

???R?2P=R2?S2?2RS2cossin?1?sin??

?r? θ2=sin-1(

S2R?sin?) Pr??R??Rsin???sin?1?sin????r??? S1= sin? S2=S-S1

S——缺陷声程,可从扫描线上缺陷波出现的位置读取; R——筒体外半径;

R——筒体内半径。

在其它位置探测时相应曲率半径按外园面探测相应位置进行修正。 ⅲ. 斜探头在接管内壁探测

如图所示,斜探头在接管内壁探测焊缝,可按平板焊缝探伤对缺陷定位,此时缺

陷离探测面深度等于接管璧厚时,缺陷处于焊缝与接管熔合线处,深度大于接管璧厚时,缺陷处于焊缝中。

b. 安放式管座角焊缝超声波探伤缺陷位置的确定

斜探头在接管内壁对焊缝探测时,可按平板对接焊缝方法对缺陷定位。 9. 几种特殊情况探测波型的利用

① 直探头(或双晶直探头)在T型焊缝翼板外侧探测时回波特点。

图10 直探头翼板探测回波特点

如图10所示,直探头在T型焊缝翼板外侧位置1至位置5探测时,会出现右边的回波示意图,扫描线上回波为:翼板底波B和焊缝熔合线缺陷F波出现在翼板厚度T处,当焊缝熔合线处无缺陷时,则探头在位置3时,缺陷波F不出现。若翼板底波B的高度为80%(如图10中探头位置1和5),当探头处于位置2和4时,有一半声束进入焊缝,则此时回波高为底波的二分之一(如图10所示40%),以此规律,可在翼板上确定T型焊缝边缘轮廓线。 ② 斜探头在T型焊缝腹板上探测时回波特点